gst/smpte/gstsmpte.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) <1999> Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Library General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  */
  19
  20 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  21 #include "config.h"
  22 #endif
  23 #include <string.h>
  24 #include <gstsmpte.h>
  25 #include <gst/video/video.h>
  26 #include "paint.h"
  27
  28 /* elementfactory information */
  29 static GstElementDetails smpte_details = {
  30   "SMPTE transitions",
  31   "Filter/Editor/Video",
  32   "Apply the standard SMPTE transitions on video images",
  33   "Wim Taymans <wim.taymans@chello.be>"
  34 };
  35
  36 static GstStaticPadTemplate gst_smpte_src_template =
  37 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE (
  38   "src",
  39   GST_PAD_SRC,
  40   GST_PAD_ALWAYS,
  41   GST_STATIC_CAPS (
  42      GST_VIDEO_CAPS_YUV("I420")
  43   )
  44 );
  45
  46 static GstStaticPadTemplate gst_smpte_sink1_template =
  47 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE (
  48   "sink1",
  49   GST_PAD_SINK,
  50   GST_PAD_ALWAYS,
  51   GST_STATIC_CAPS (
  52      GST_VIDEO_CAPS_YUV("I420")
  53   )
  54 );
  55
  56 static GstStaticPadTemplate gst_smpte_sink2_template =
  57 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE (
  58   "sink2",
  59   GST_PAD_SINK,
  60   GST_PAD_ALWAYS,
  61   GST_STATIC_CAPS (
  62      GST_VIDEO_CAPS_YUV("I420")
  63   )
  64 );
  65
  66
  67 /* SMPTE signals and args */
  68 enum {
  69   /* FILL ME */
  70   LAST_SIGNAL
  71 };
  72
  73 enum {
  74   ARG_0,
  75   ARG_TYPE,
  76   ARG_BORDER,
  77   ARG_DEPTH,
  78   ARG_FPS,
  79 };
  80
  81 #define GST_TYPE_SMPTE_TRANSITION_TYPE (gst_smpte_transition_type_get_type())
  82 static GType
  83 gst_smpte_transition_type_get_type (void)
  84 {
  85   static GType smpte_transition_type = 0;
  86   GEnumValue *smpte_transitions;
  87
  88   if (!smpte_transition_type) {
  89     const GList *definitions;
  90     gint i=0;
  91
  92     definitions = gst_mask_get_definitions ();
  93     smpte_transitions = g_new0 (GEnumValue, g_list_length ((GList *)definitions)+1);
  94
  95     while (definitions) {
  96       GstMaskDefinition *definition = (GstMaskDefinition *) definitions->data;
  97       definitions = g_list_next (definitions);
  98
  99       smpte_transitions[i].value = definition->type;
 100       smpte_transitions[i].value_name = definition->short_name;
 101       smpte_transitions[i].value_nick = definition->long_name;
 102
 103       i++;
 104     }
 105
 106     smpte_transition_type =
 107             g_enum_register_static ("GstSMPTETransitionType", smpte_transitions);
 108   }
 109   return smpte_transition_type;
 110 }
 111
 112
 113 static void     gst_smpte_class_init            (GstSMPTEClass *klass);
 114 static void     gst_smpte_base_init             (GstSMPTEClass *klass);
 115 static void     gst_smpte_init                  (GstSMPTE *smpte);
 116
 117 static void     gst_smpte_loop                  (GstElement *element);
 118
 119 static void     gst_smpte_set_property          (GObject *object, guint prop_id,
 120                                                  const GValue *value, GParamSpec *pspec);
 121 static void     gst_smpte_get_property          (GObject *object, guint prop_id,
 122                                                  GValue *value, GParamSpec *pspec);
 123
 124 static GstElementClass *parent_class = NULL;
 125 /*static guint gst_smpte_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 }; */
 126
 127 static GType
 128 gst_smpte_get_type (void)
 129 {
 130   static GType smpte_type = 0;
 131
 132   if (!smpte_type) {
 133     static const GTypeInfo smpte_info = {
 134       sizeof(GstSMPTEClass),
 135       (GBaseInitFunc)gst_smpte_base_init,
 136       NULL,
 137       (GClassInitFunc)gst_smpte_class_init,
 138       NULL,
 139       NULL,
 140       sizeof(GstSMPTE),
 141       0,
 142       (GInstanceInitFunc)gst_smpte_init,
 143     };
 144     smpte_type = g_type_register_static(GST_TYPE_ELEMENT, "GstSMPTE", &smpte_info, 0);
 145   }
 146   return smpte_type;
 147 }
 148
 149 static void
 150 gst_smpte_base_init (GstSMPTEClass *klass)
 151 {
 152   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 153
 154   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 155       gst_static_pad_template_get(&gst_smpte_sink1_template));
 156   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 157       gst_static_pad_template_get(&gst_smpte_sink2_template));
 158   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 159       gst_static_pad_template_get(&gst_smpte_src_template));
 160   gst_element_class_set_details (element_class, &smpte_details);
 161 }
 162
 163 static void
 164 gst_smpte_class_init (GstSMPTEClass *klass)
 165 {
 166   GObjectClass *gobject_class;
 167   GstElementClass *gstelement_class;
 168
 169   gobject_class = (GObjectClass*)klass;
 170   gstelement_class = (GstElementClass*)klass;
 171
 172   parent_class = g_type_class_ref(GST_TYPE_ELEMENT);
 173
 174   gobject_class->set_property = gst_smpte_set_property;
 175   gobject_class->get_property = gst_smpte_get_property;
 176
 177   _gst_mask_init ();
 178
 179   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_TYPE,
 180     g_param_spec_enum ("type", "Type", "The type of transition to use",
 181                        GST_TYPE_SMPTE_TRANSITION_TYPE, 1, G_PARAM_READWRITE));
 182   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_FPS,
 183     g_param_spec_float ("fps", "FPS", "Frames per second if no input files are given",
 184                       0., G_MAXFLOAT, 25., G_PARAM_READWRITE));
 185   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_BORDER,
 186     g_param_spec_int ("border", "Border", "The border width of the transition",
 187                       0, G_MAXINT, 0, G_PARAM_READWRITE));
 188   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_DEPTH,
 189     g_param_spec_int ("depth", "Depth", "Depth of the mask in bits",
 190                       1, 24, 16, G_PARAM_READWRITE));
 191 }
 192
 193 /*                        wht  yel  cya  grn  mag  red  blu  blk   -I    Q */
 194 static int y_colors[] = { 255, 226, 179, 150, 105,  76,  29,  16,  16,   0 };
 195 static int u_colors[] = { 128,   0, 170,  46, 212,  85, 255, 128,   0, 128 };
 196 static int v_colors[] = { 128, 155,   0,  21, 235, 255, 107, 128, 128, 255 };
 197
 198 static void
 199 fill_i420 (guint8 *data, gint width, gint height, gint color)
 200 {
 201   gint size = width * height, size4 = size >> 2;
 202   guint8 *yp = data;
 203   guint8 *up = data + size;
 204   guint8 *vp = data + size + size4;
 205
 206   memset (yp, y_colors[color], size);
 207   memset (up, u_colors[color], size4);
 208   memset (vp, v_colors[color], size4);
 209 }
 210
 211 static gboolean
 212 gst_smpte_update_mask (GstSMPTE *smpte, gint type, gint depth, gint width, gint height)
 213 {
 214   GstMask *newmask;
 215
 216   newmask = gst_mask_factory_new (type, depth, width, height);
 217   if (newmask) {
 218     if (smpte->mask) {
 219       gst_mask_destroy (smpte->mask);
 220     }
 221     smpte->mask = newmask;
 222     smpte->type = type;
 223     smpte->depth = depth;
 224     smpte->width = width;
 225     smpte->height = height;
 226
 227     return TRUE;
 228   }
 229   return FALSE;
 230 }
 231
 232 static gboolean
 233 gst_smpte_sinkconnect (GstPad *pad, const GstCaps *caps)
 234 {
 235   GstSMPTE *smpte;
 236   GstStructure *structure;
 237   gboolean ret;
 238
 239   smpte = GST_SMPTE (gst_pad_get_parent (pad));
 240
 241   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 242
 243   ret = gst_structure_get_int (structure, "width", &smpte->width);
 244   ret &= gst_structure_get_int (structure, "height", &smpte->height);
 245   ret &= gst_structure_get_double (structure, "framerate", &smpte->fps);
 246   if (!ret) return GST_PAD_LINK_REFUSED;
 247
 248   gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, smpte->depth, smpte->width, smpte->height);
 249
 250   /* forward to the next plugin */
 251   return gst_pad_try_set_caps(smpte->srcpad, caps);
 252 }
 253
 254 static void
 255 gst_smpte_init (GstSMPTE *smpte)
 256 {
 257   smpte->sinkpad1 = gst_pad_new_from_template (
 258       gst_static_pad_template_get(&gst_smpte_sink1_template), "sink1");
 259   gst_pad_set_link_function (smpte->sinkpad1, gst_smpte_sinkconnect);
 260   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->sinkpad1);
 261
 262   smpte->sinkpad2 = gst_pad_new_from_template (
 263       gst_static_pad_template_get(&gst_smpte_sink2_template), "sink2");
 264   gst_pad_set_link_function (smpte->sinkpad2, gst_smpte_sinkconnect);
 265   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->sinkpad2);
 266
 267   smpte->srcpad = gst_pad_new_from_template (
 268       gst_static_pad_template_get(&gst_smpte_src_template), "src");
 269   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->srcpad);
 270
 271   gst_element_set_loop_function (GST_ELEMENT (smpte), gst_smpte_loop);
 272
 273   smpte->width = 320;
 274   smpte->height = 200;
 275   smpte->fps = 25.;
 276   smpte->duration = 64;
 277   smpte->position = 0;
 278   smpte->type = 1;
 279   smpte->border = 0;
 280   smpte->depth = 16;
 281   gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, smpte->depth, smpte->width, smpte->height);
 282 }
 283
 284 static void
 285 gst_smpte_blend_i420 (guint8 *in1, guint8 *in2, guint8 *out, GstMask *mask,
 286                       gint width, gint height, gint border, gint pos)
 287 {
 288   guint32 *maskp;
 289   gint value;
 290   gint i, j;
 291   gint min, max;
 292   guint8 *in1u, *in1v, *in2u, *in2v, *outu, *outv;
 293   gint lumsize = width * height;
 294   gint chromsize = lumsize >> 2;
 295
 296   if (border == 0) border++;
 297
 298   min = pos - border;
 299   max = pos;
 300
 301   in1u = in1 + lumsize; in1v = in1u + chromsize;
 302   in2u = in2 + lumsize; in2v = in2u + chromsize;
 303   outu = out + lumsize; outv = outu + chromsize;
 304
 305   maskp = mask->data;
 306
 307   for (i = 0; i < height; i++) {
 308     for (j = 0; j < width; j++) {
 309       value = *maskp++;
 310       value = ((CLAMP (value, min, max) - min) << 8) / border;
 311
 312       *out++ = ((*in1++ * value) + (*in2++ * (256 - value))) >> 8;
 313       if (!(i & 1) && !(j & 1)) {
 314         *outu++ = ((*in1u++ * value) + (*in2u++ * (256 - value))) >> 8;
 315         *outv++ = ((*in1v++ * value) + (*in2v++ * (256 - value))) >> 8;
 316       }
 317     }
 318   }
 319 }
 320
 321 static void
 322 gst_smpte_loop (GstElement *element)
 323 {
 324   GstSMPTE *smpte;
 325   GstBuffer *outbuf;
 326   GstClockTime ts;
 327   GstBuffer *in1 = NULL, *in2 = NULL;
 328
 329   smpte = GST_SMPTE (element);
 330
 331   ts = smpte->position * GST_SECOND / smpte->fps;
 332
 333   while (GST_PAD_IS_USABLE (smpte->sinkpad1) && in1 == NULL) {
 334     in1 = GST_BUFFER (gst_pad_pull (smpte->sinkpad1));
 335     if (GST_IS_EVENT (in1)) {
 336       gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (in1));
 337       in1 = NULL;
 338     }
 339     else
 340       ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in1);
 341   }
 342   if (GST_PAD_IS_USABLE (smpte->sinkpad2) && in2 == NULL) {
 343     in2 = GST_BUFFER (gst_pad_pull (smpte->sinkpad2));
 344     if (GST_IS_EVENT (in2)) {
 345       gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (in2));
 346       in2 = NULL;
 347     }
 348     else
 349       ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in2);
 350   }
 351
 352   if (in1 == NULL) {
 353     in1 = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 354     fill_i420 (GST_BUFFER_DATA (in1), smpte->width, smpte->height, 7);
 355   }
 356   if (in2 == NULL) {
 357     in2 = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 358     fill_i420 (GST_BUFFER_DATA (in2), smpte->width, smpte->height, 0);
 359   }
 360
 361   if (smpte->position < smpte->duration) {
 362     outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 363
 364     if (!GST_PAD_CAPS (smpte->srcpad)) {
 365       GstCaps *caps;
 366       caps = gst_caps_copy (gst_static_caps_get (
 367             &gst_smpte_src_template.static_caps));
 368       gst_caps_set_simple (caps,
 369           "width", G_TYPE_INT, smpte->width,
 370           "height", G_TYPE_INT, smpte->height,
 371           "framerate", G_TYPE_DOUBLE, smpte->fps, NULL);
 372
 373       if (!gst_pad_try_set_caps (smpte->srcpad, caps)) {
 374         GST_ELEMENT_ERROR (smpte, CORE, NEGOTIATION, (NULL), (NULL));
 375         return;
 376       }
 377     }
 378
 379     gst_smpte_blend_i420 (GST_BUFFER_DATA (in1),
 380                           GST_BUFFER_DATA (in2),
 381                           GST_BUFFER_DATA (outbuf),
 382                           smpte->mask, smpte->width, smpte->height,
 383                           smpte->border,
 384                           ((1 << smpte->depth) + smpte->border) *
 385                             smpte->position / smpte->duration);
 386   }
 387   else {
 388     outbuf = in2;
 389     gst_buffer_ref (in2);
 390   }
 391
 392   smpte->position++;
 393
 394   if (in1)
 395     gst_buffer_unref (in1);
 396   if (in2)
 397     gst_buffer_unref (in2);
 398
 399   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = ts;
 400   gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (outbuf));
 401 }
 402
 403 static void
 404 gst_smpte_set_property (GObject *object, guint prop_id,
 405                         const GValue *value, GParamSpec *pspec)
 406 {
 407   GstSMPTE *smpte;
 408
 409   smpte = GST_SMPTE(object);
 410
 411   switch (prop_id) {
 412     case ARG_TYPE:
 413     {
 414       gint type = g_value_get_enum (value);
 415
 416       gst_smpte_update_mask (smpte, type, smpte->depth,
 417                              smpte->width, smpte->height);
 418       break;
 419     }
 420     case ARG_BORDER:
 421       smpte->border = g_value_get_int (value);
 422       break;
 423     case ARG_FPS:
 424       smpte->fps = g_value_get_float (value);
 425       break;
 426     case ARG_DEPTH:
 427     {
 428       gint depth = g_value_get_int (value);
 429
 430       gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, depth,
 431                              smpte->width, smpte->height);
 432       break;
 433     }
 434     default:
 435       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 436       break;
 437   }
 438 }
 439
 440 static void
 441 gst_smpte_get_property (GObject *object, guint prop_id,
 442                         GValue *value, GParamSpec *pspec)
 443 {
 444   GstSMPTE *smpte;
 445
 446   smpte = GST_SMPTE(object);
 447
 448   switch (prop_id) {
 449     case ARG_TYPE:
 450       if (smpte->mask) {
 451         g_value_set_enum (value, smpte->mask->type);
 452       }
 453       break;
 454     case ARG_FPS:
 455       g_value_set_float (value, smpte->fps);
 456       break;
 457     case ARG_BORDER:
 458       g_value_set_int (value, smpte->border);
 459       break;
 460     case ARG_DEPTH:
 461       g_value_set_int (value, smpte->depth);
 462       break;
 463     default:
 464       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 465       break;
 466   }
 467 }
 468
 469
 470 static gboolean
 471 plugin_init (GstPlugin *plugin)
 472 {
 473   return gst_element_register(plugin, "smpte",
 474                               GST_RANK_NONE, GST_TYPE_SMPTE);
 475 }
 476
 477 GST_PLUGIN_DEFINE (
 478   GST_VERSION_MAJOR,
 479   GST_VERSION_MINOR,
 480   "smpte",
 481   "Apply the standard SMPTE transitions on video images",
 482   plugin_init,
 483   VERSION,
 484   "LGPL",
 485   GST_PACKAGE,
 486   GST_ORIGIN
 487 )